JPH01257915A - Enclosed type light beam deflecting element - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（１）産業上の利用分野
本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像
形成装置に最適な光ビーム偏向子に関し、特にレーザー
ビームによって感光体への書込みを行うのに適した光ビ
ーム偏向子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Industrial Application Field The present invention relates to a light beam deflector suitable for image forming apparatuses such as facsimiles, copying machines, and printers, and particularly for writing on a photoreceptor with a laser beam. This invention relates to a light beam deflector suitable for.
（２）発明の背景
ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像形成装置と
して、レーザービームによる感光体への書込みが行われ
るようになってきている。このような画像形成装置にお
いて、レーザービームを偏向する光偏向器には、従来よ
り、回転多面鏡やミラー振動子等が用いられている。近
時においては、小型化、低騒音化、低価格化等の要請か
ら、幾多の課題を解決しながらミラー振動子が用いられ
るようになってきている（特公昭６０−５７０５３号）
。(2) Background of the Invention In image forming apparatuses such as facsimile machines, copying machines, and printers, writing on photoreceptors using laser beams has come to be performed. In such an image forming apparatus, a rotating polygon mirror, a mirror oscillator, or the like has conventionally been used as an optical deflector for deflecting a laser beam. In recent years, mirror oscillators have come into use while solving numerous problems due to the demand for smaller size, lower noise, lower cost, etc. (Special Publication No. 60-57053)
.
このようなミラー振動子には、第６図に示すようなミラ
ー振動子３１０が使用される。A mirror oscillator 310 as shown in FIG. 6 is used as such a mirror oscillator.
第６図において、ミラー振動子３１０には、反射ミラー
３１２が形成され、この反射ミラー３１２と、フレーム
３１４Ａとの尚には、回転支持棒として機能するリガメ
ント３１３およびリガメント３１４が一体に形成されて
いる。ミラー振動子３１０は、駆動コイル３１１、反射
ミラー３１２、回転支持用のリガメント３１３および３
１４が一体として構成されたものである。In FIG. 6, a reflecting mirror 312 is formed on a mirror vibrator 310, and a ligament 313 and a ligament 314, which function as rotation support rods, are integrally formed between this reflecting mirror 312 and a frame 314A. There is. The mirror vibrator 310 includes a drive coil 311, a reflection mirror 312, and ligaments 313 and 3 for rotational support.
14 are integrally constructed.
ミラー振動子３１０としては、異方性エツチングが可能
な材料として水晶、シリコン等が使用され、０．１〜０
．５ｍｍ程度の薄い基板が用いられるのが一般的である
。As the mirror resonator 310, crystal, silicon, etc. are used as materials that can be anisotropically etched.
．． Generally, a thin substrate of about 5 mm is used.
水晶板を加工してミラー振動子３１０を形成する場合、
その加工手段は、フォトリゾグラフィーとエツチング技
術が応用され、これによって微細加工が可能になる。エ
ツチング加工されたミラー振動子３１００表面は、銀メ
ツキが施される。When forming the mirror resonator 310 by processing a crystal plate,
The processing means uses photolithography and etching techniques, which enable microfabrication. The etched surface of the mirror resonator 3100 is plated with silver.
また、特に光源として半導体レーザーを使用する場合、
反射ミラー３１２にはその反射率を上げるために、金、
銅、又はアルミ等のメツキ処理が施される。さらに、反
射ミラー３１２の表面の傷や、酸化を防ぐため、メツキ
処理後の表面にＳｉＯ又は５ｉ０２等の保護膜をコーテ
ィングすることもできる。Also, especially when using a semiconductor laser as a light source,
The reflective mirror 312 is coated with gold, gold, etc. to increase its reflectivity.
Copper or aluminum plating treatment is applied. Furthermore, in order to prevent scratches and oxidation on the surface of the reflective mirror 312, the surface after the plating process can be coated with a protective film such as SiO or 5i02.
（３）発明が解決しようとする課題
このようなミラー振動子３１０をレーザービームプリン
ターの光学系に応用することは、本出願人によって既に
提案されている（特願昭６１−１５８５５９号）。(3) Problems to be Solved by the Invention The application of such a mirror oscillator 310 to the optical system of a laser beam printer has already been proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 158559/1982).
しかしながら、上述のごとく、ミラー振動子３１０は０
．１〜０．５ｍｍ程度の薄い水晶基板が用いられている
ことから壊れやすく、レーザービームプリンターの製造
や修理保全時の取り扱いを慎重にしなければならないと
いう問題点がある。However, as mentioned above, the mirror oscillator 310 is 0
．． Since a thin quartz crystal substrate of about 1 to 0.5 mm is used, it is easily broken, and there is a problem in that it must be handled with care during manufacturing, repair, and maintenance of laser beam printers.
この点を、本出願人は、ミラー振動子３１０や永久磁石
等を含む光ビーム偏向器の全体を密封することで解消で
きることを、特願昭６２−５９２４３号で開示している
。The present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 62-59243 that this problem can be solved by sealing the entire optical beam deflector including the mirror oscillator 310, permanent magnets, etc.
ところが、光ビーム偏向器の全体を密封したために大型
化してしまい、取り扱いが簡単にできなくなったり、光
ビーム偏向器の一部の部品（例えば永久磁石）を交換し
たい場合にも、光ビーム偏向器の全体を交換しなければ
ならないという不都合が生じてきた。However, because the entire optical beam deflector is sealed, it becomes large and cannot be handled easily, or when you want to replace some parts of the optical beam deflector (for example, the permanent magnet), the optical beam deflector This has led to the inconvenience of having to replace the entire part.
（４）課題を解決するための手段
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ミラー振
動子の取り扱いを容易とすることを目的とし、この目的
を達成するために、ミラーを回転往復振動することで光
ビームを偏向するミラー振動子と、ミラー振動子を覆う
筐体と、ミラー振動子を筐体に固定する固定部材とを設
け、筐体によってミラー振動子と固定部材とを密封する
ように構成されている。(4) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above points, and aims to facilitate the handling of mirror oscillators. A mirror oscillator that deflects a light beam by reciprocating vibration, a casing that covers the mirror oscillator, and a fixing member that fixes the mirror oscillator to the casing are provided, and the casing connects the mirror oscillator and the fixing member. Configured to be sealed.
（５）実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(5) Examples Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.
第１図は、本発明による密封型光ビーム偏向子の一実施
例を示す斜視図であり、第２図は第１図の側面図である
。図中、第６図と同じ構成部分には同じ参照番号を付し
て説明を省略する。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a sealed optical beam deflector according to the present invention, and FIG. 2 is a side view of FIG. 1. In the figure, the same reference numerals are given to the same components as in FIG. 6, and explanations thereof will be omitted.
第１図においてミラー振動子３１０は、ガラス、石英、
プラスチック等を素材とする密封カバー２４によって覆
われている。半導体レーザー（図示せず）から出射され
たレーザービームは密封カバー２４を透過して反射ミラ
ー３１２に照射され、反射ミラー３１２で反射されたレ
ーザービームが外部に向けて照射される。このレーザー
ビームが照射される密封カバー２４は、透明とされる。In FIG. 1, the mirror resonator 310 is made of glass, quartz,
It is covered with a sealing cover 24 made of plastic or the like. A laser beam emitted from a semiconductor laser (not shown) passes through the sealing cover 24 and is irradiated onto a reflecting mirror 312, and the laser beam reflected by the reflecting mirror 312 is irradiated to the outside. The sealing cover 24 to which this laser beam is irradiated is transparent.
密封カバー２４は、空気流や塵埃から保護するために、
また、製造や修理保全時の取り扱いを容易とするために
、ミラー振動子３１０を密封しており、内部にＨｅ２
、Ｈ２、Ｎ２ 、Ｎｅ、Ａｒ等のガス２９が１００〜７
８０ｍｍＨｇの圧力で封入されている。ガス２９を封入
する代りに、真空とすることも空気を封入することも可
能である。The sealing cover 24 protects from air currents and dust.
In addition, in order to facilitate handling during manufacturing and repair/maintenance, the mirror oscillator 310 is sealed, with He2 inside.
, H2, N2, Ne, Ar, etc. gas 29 is 100-7
It is sealed at a pressure of 80 mmHg. Instead of filling with gas 29, it is also possible to use a vacuum or fill with air.
密封カバー２４の内部に設けられているミラー振動子３
１０は、第６図で説明したミラー振動子３１０と同様に
構成され、反射ミラー３１２の大きさは、長軸が１０ｍ
ｍ、短軸が８ｍｍ程度とされる。また、駆動コイル３１
１の大きさは、長辺が２５ｍｍ、短辺が１２ｍｍ程度と
される。更に、第１図に示す光ビーム偏向子１の全体の
大きさは、径が１６ｍｍ、高さが５５ｍｍ、ミラー振動
子３１０の厚みが１５０μｍｍ程度とされる。Mirror vibrator 3 provided inside the sealing cover 24
10 is constructed in the same manner as the mirror vibrator 310 explained in FIG.
m, and the minor axis is approximately 8 mm. In addition, the drive coil 31
1 has a long side of about 25 mm and a short side of about 12 mm. Furthermore, the overall size of the light beam deflector 1 shown in FIG. 1 is approximately 16 mm in diameter, 55 mm in height, and approximately 150 μm in thickness of the mirror resonator 310.
ミラー振動子３１０は、そのフレーム３１４Ａが固定部
材２５て固定された後に、接着部２６を介して保持部２
７によって保持されている。また、駆動コイル３１１は
、保持部２７の底部および側面部に設けられたコイル端
子２８ａおよびコイル端子２８ｂと接続されている。な
お接着部２６は、熱硬化性接着剤、２液型接着剤、セメ
ント等で構成される。After the frame 314A is fixed by the fixing member 25, the mirror vibrator 310 is attached to the holding part 2 via the adhesive part 26.
It is held by 7. Further, the drive coil 311 is connected to a coil terminal 28a and a coil terminal 28b provided on the bottom and side surfaces of the holding portion 27. Note that the adhesive portion 26 is made of a thermosetting adhesive, a two-component adhesive, cement, or the like.
第３図は、本発明による密封型光ビーム偏向子の他の実
施例を示す斜視図である。図中、第１図および第６図と
同じ構成部分には同じ参照番号を付して説明を省略する
。FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the sealed optical beam deflector according to the present invention. In the figure, the same components as in FIGS. 1 and 6 are given the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
この実施例では、保持部２７が雄ネジを成し、この雄ネ
ジを利用して光ビーム偏向子ｌの全体の取り付は固定が
行なわれる。保持部２７の形状としては、他にバヨネッ
ト型とすることも可能である。また、保持部２７の側面
部に設けられているコイル端子２８ａは、駆動コイル３
１１と接続されて、ここから電流が供給されると共に、
その突起形状が光ビーム偏向子１の取り付は位置の規制
手段として利用される。In this embodiment, the holding portion 27 has a male screw, and the entire light beam deflector l is fixed by using this male screw. The holding portion 27 may also have a bayonet shape. Further, the coil terminal 28a provided on the side surface of the holding portion 27 is connected to the drive coil 3.
11, from which current is supplied, and
The shape of the protrusion is used as a means for regulating the mounting position of the light beam deflector 1.
また、第１図で示した密封カバー２４は、全体が透明で
あるものとして説明したが、第３図に示す密封カバー２
４は不透明とされ、密封カバー２４の一部に設けられた
透明窓２４ａを介してレーザービームが照射される。Furthermore, although the sealing cover 24 shown in FIG. 1 has been described as being entirely transparent, the sealing cover 24 shown in FIG.
4 is made opaque, and a laser beam is irradiated through a transparent window 24a provided in a part of the sealing cover 24.
その他の点では、上述した第１図および第２図で示した
実施例と同様である。In other respects, this embodiment is similar to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 described above.
第４図および第５図は、第１図〜第３図で示した光ビー
ム偏向子１と、永久磁石３０との配置状態を説明する斜
視図である。4 and 5 are perspective views illustrating the arrangement of the light beam deflector 1 and the permanent magnet 30 shown in FIGS. 1 to 3. FIG.
第４図において、光ビーム偏向子ｌの両側に永久磁石３
０ａおよび永久磁石３０ｂが設けられている。また、第
５図において、光ビーム偏向子ｌの両側に永久磁石３１
ａおよび永久磁石３１ｂが設けられている。永久磁石３
０ａおよび永久磁石３０ｂは、はぼ立方体状を成し、発
生する磁束が光ビーム偏向子１の駆動コイル３１１を横
切るように配置される。永久磁石３１ａおよび永久磁石
′３１ｂも、その発生する磁束が光ビーム偏向子ｌの駆
動コイル３１１を横切るように配置されるが、永久磁石
３１ａおよび永久磁石３１ｂは、その横断面が台形を成
し、磁束密度が永久磁石３０ａおよび永久磁石３０ｂに
比較して高くなるようにしている。これ等の永久磁石３
０ａおよび３０ｂと永久磁石３１ａおよび３１ｂが作る
磁界と、駆動コイル３１１を流れるＭ、流との間で発生
する電磁力によって反射ミラー３１２が回転往復振動さ
れる。In Fig. 4, permanent magnets 3 are placed on both sides of the light beam deflector l.
0a and a permanent magnet 30b are provided. In addition, in FIG. 5, permanent magnets 31 are placed on both sides of the light beam deflector l.
a and a permanent magnet 31b. Permanent magnet 3
0a and the permanent magnet 30b have a substantially cubic shape, and are arranged so that the generated magnetic flux crosses the drive coil 311 of the light beam deflector 1. Permanent magnet 31a and permanent magnet '31b are also arranged so that the magnetic flux they generate crosses drive coil 311 of light beam deflector l, but permanent magnet 31a and permanent magnet 31b have trapezoidal cross sections. , the magnetic flux density is made higher than that of the permanent magnets 30a and 30b. These permanent magnets 3
The reflection mirror 312 is rotated and reciprocated by the electromagnetic force generated between the magnetic field created by 0a and 30b and the permanent magnets 31a and 31b, and the flow of M flowing through the drive coil 311.
（６）発明の効果
以上で説明したように、本発明は、ミラーを回転往復振
動することで光ビームを偏向するミラー振動子と、ミラ
ー振動子を覆う筐体と、ミラー振動子を筐体に固定する
固定部材とを設け、筐体によってミラー振動子と固定部
材とを密封するように構成したので、非常に薄く小さな
水晶板でできたミラー振動子を誰でも取り扱えるように
することが可能となる。これにより、ビーム走査系を組
み立てる場合にも、特別な治具や環境を整備する必要が
なくなる。(6) Effects of the Invention As explained above, the present invention includes a mirror oscillator that deflects a light beam by rotating and reciprocating the mirror, a casing that covers the mirror oscillator, and a casing that covers the mirror oscillator. Since the mirror oscillator and the fixing member are sealed by the housing, it is possible for anyone to handle the mirror oscillator made of a very thin and small crystal plate. becomes. This eliminates the need for special jigs and environments when assembling the beam scanning system.
また、ミラー振動子を密封したことにより、反射ミラー
の回転往復振動によって発生する気流や外気流による反
射ミラーの歪や不規則な運動が減少する。更に、反射ミ
ラーの表面の汚れがなくなり、透明筐体に付着する汚れ
は容易に清掃することができる。Furthermore, by sealing the mirror vibrator, distortion and irregular movement of the reflecting mirror due to air currents and external air currents generated by rotational and reciprocating vibrations of the reflecting mirror are reduced. Furthermore, the surface of the reflective mirror is free from dirt, and dirt adhering to the transparent casing can be easily cleaned.
第１図は、本発明による密封型光ビーム偏向子の一実施
例を示す斜視図、
第２図は、本発明による密封型光ビーム偏向子の一実施
例を示す側面図、
第３図は、本発明による密封型光ビーム偏向子の他の実
施例を示す斜視図、
第４図は、本発明による密封型光ビーム偏向子と磁界発
生用の永久磁石との配置間係を説明する斜視図、
第５図は、本発明による密封型光ビーム偏向子と磁界発
生用の永久磁石との配置関係を説明する斜視図、
第６図は、従来の光ビーム偏向子を示す正面図である。
１ ・・・・光ビーム偏向子
２４・・・・密封カバー
２５・・・・固定部材
２６・・・・接着部
２７・・・・保持部
２８ａ・・コイル端子
２８ｂ ・・コイル端子
２９ ・φ・・ガス
３０・・・・永久磁石
３１ ・・・・永久磁石
３１０・・・・ミラー振動子
３１１ ・・・・駆動コイル
３１２・・・・反射ミラー
３１３ ・・・・リガメントFIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a sealed light beam deflector according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing an embodiment of a sealed light beam deflector according to the present invention, and FIG. , a perspective view showing another embodiment of the sealed light beam deflector according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view illustrating the arrangement relationship between the sealed light beam deflector according to the present invention and a permanent magnet for generating a magnetic field. 5 is a perspective view illustrating the arrangement relationship between a sealed light beam deflector according to the present invention and a permanent magnet for generating a magnetic field, and FIG. 6 is a front view showing a conventional light beam deflector. . 1...Light beam deflector 24...Sealing cover 25...Fixing member 26...Adhesive part 27...Holding part 28a...Coil terminal 28b...Coil terminal 29 ・φ ... Gas 30 ... Permanent magnet 31 ... Permanent magnet 310 ... Mirror oscillator 311 ... Drive coil 312 ... Reflection mirror 313 ... Ligament
Claims (3)
するミラー振動子と、該ミラー振動子を覆う筺体と、前
記ミラー振動子を前記筺体に固定する固定部材とを有し
、前記筐体によって前記ミラー振動子と前記固定部材と
を密封したことを特徴とする密封型光ビーム偏向子。(1) A mirror oscillator that deflects a light beam by rotating and reciprocating the mirror, a casing that covers the mirror oscillator, and a fixing member that fixes the mirror oscillator to the casing, the casing 1. A sealed light beam deflector, characterized in that the mirror vibrator and the fixing member are sealed together.
徴とする特許請求の範囲第１項記載の密封型光ビーム偏
向子。(2) The sealed light beam deflector according to claim 1, wherein the housing is made of a transparent member.
部に透明窓が形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の密封型光ビーム偏向子。(3) The sealed light beam deflector according to claim 1, wherein the housing is made of an opaque member, and a transparent window is formed in a part of the housing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8699888A JPH01257915A (en) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | Enclosed type light beam deflecting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8699888A JPH01257915A (en) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | Enclosed type light beam deflecting element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257915A true JPH01257915A (en) | 1989-10-16 |
Family
ID=13902544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8699888A Pending JPH01257915A (en) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | Enclosed type light beam deflecting element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257915A (en) |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8699888A patent/JPH01257915A/en active Pending
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